韓娣靜

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，交通運(yùn)輸量也快速增長(zhǎng)，伴隨的車(chē)輛的超載、重載現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，瀝青混合料的破壞也越來(lái)越多。我國(guó)瀝青混合料的設(shè)計(jì)采用的是馬歇爾法，從配合比設(shè)計(jì)方法來(lái)看，室內(nèi)擊實(shí)與現(xiàn)場(chǎng)碾壓，是完全不同的兩種碾壓方式。鑒于此，本文在嘗試用更貼近現(xiàn)場(chǎng)碾壓方式的GTM（旋轉(zhuǎn)壓實(shí)剪切法）法來(lái)設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比，并與同材料的馬歇爾設(shè)計(jì)方法的混合料參數(shù)做比對(duì)，從中探究各自的優(yōu)劣性。

關(guān)鍵詞：GTM法;高速;路面;應(yīng)用

1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目所在區(qū)自然區(qū)劃為Ⅱ4區(qū)，屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性氣候。四季分明，春季干旱多風(fēng)，夏季濕潤(rùn)多雨，秋季溫和干燥，冬季寒冷，雪量較多而多強(qiáng)風(fēng)。

2 配合比設(shè)計(jì)

2.1 配合比材料組成

（1）粗集料，潔凈、干燥、表面粗糙、棱角分明、無(wú)水銹，無(wú)軟石，有足夠的強(qiáng)度、耐磨性的石灰?guī)r。產(chǎn)地井陘。（2）細(xì)集料，產(chǎn)地井陘，采用石灰?guī)r加工的機(jī)制砂，潔凈、堅(jiān)硬、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，亞甲藍(lán)值符合規(guī)范要求。產(chǎn)地井陘。（3）填料，采用石灰?guī)r石料磨細(xì)的礦粉，干燥，潔凈、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊，嚴(yán)禁采用回收粉代替礦粉。產(chǎn)地平山礦粉廠。（4）改性瀝青，SBS ?I-D改性瀝青。產(chǎn)地河北倫特石油化工有限公司。

2.2 配合比最佳油石比的確定

配合比設(shè)計(jì)采用三階段設(shè)計(jì)，即目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段（試驗(yàn)段試鋪），確定AC-20型瀝青混合料的礦料級(jí)配及最佳油石比，作為最終生產(chǎn)配合比所采用數(shù)據(jù)。

本項(xiàng)目試件成型條件選用：試驗(yàn)壓強(qiáng)0.7 MPa，機(jī)器角1.6°，成型溫度165℃～175℃，控制方式為極限平衡狀態(tài)。

選擇油石比3.8%、4.1%、4.4%、4.7%、5.0%按以上條件成型試件，按JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（T0705-2011）（表干法）測(cè)定試件毛體積相對(duì)密度。

GTM試件參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表：

由上表可以看出，表征瀝青混合料是否會(huì)出現(xiàn)塑性變形的指標(biāo)GSI（穩(wěn)定度）隨油石比的增加而增加，當(dāng)油石比為4.4%時(shí)，GSI=1.04，當(dāng)油石比大于4.4%后，GSI大幅增大，曲線呈急劇增加趨勢(shì)，表明混合料中瀝青已過(guò)量，試件的塑性變形過(guò)大，反映瀝青混合料剪切強(qiáng)度指標(biāo)的GSF（旋轉(zhuǎn)剪切系數(shù)）隨油石比的變化情況來(lái)看，油石比等于4.4%時(shí)，GSF值最大，綜合考慮GTM試驗(yàn)結(jié)果并參考體積參數(shù)的大小及變化趨勢(shì)，將AC-20瀝青混合料設(shè)計(jì)油石比確定為4.4%，最佳瀝青用量為4.2%。

2.3 配合比結(jié)果檢驗(yàn)

（1）馬歇爾試驗(yàn)驗(yàn)證，按照GTM試驗(yàn)確定的設(shè)計(jì)油石比，成型標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件，進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，檢驗(yàn)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。結(jié)果表明，所檢指標(biāo)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）的技術(shù)要求。

（2）高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)（車(chē)轍試驗(yàn)），試驗(yàn)溫度60°，輪壓0.7 MPa，結(jié)果表明，按GTM法設(shè)計(jì)的瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度符合《項(xiàng)目專用文件、設(shè)計(jì)圖紙》的技術(shù)要求。

（3）水穩(wěn)定性檢驗(yàn)，AC-20瀝青混合料抗水損壞性能符合《項(xiàng)目專用文件、設(shè)計(jì)圖紙》中濕潤(rùn)區(qū)的要求。

（4）低溫抗裂性能試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度為-10℃，控溫精度為±0.1℃，加載速率50 mm/min，結(jié)果符合技術(shù)要求。

（5）滲水檢驗(yàn)，試驗(yàn)系數(shù)結(jié)果符合《項(xiàng)目專用文件、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》中要求。

3 配合比驗(yàn)證

選取長(zhǎng)度300 m段落做試驗(yàn)段，按照配合比確定的參數(shù)進(jìn)行試拌試鋪。

4 結(jié)束語(yǔ)

GTM設(shè)計(jì)法揉搓壓實(shí)成型試件，使瀝青混合料內(nèi)部結(jié)構(gòu)更密實(shí)嵌擠，礦料間隙率減小，GTM設(shè)計(jì)法能更好的模擬路面成型過(guò)程及受力狀態(tài)，從而能有效減少路面車(chē)轍，雍包，泛油病害的產(chǎn)生。但因GTM試驗(yàn)設(shè)備價(jià)格高昂，因此短期內(nèi)沒(méi)有大面積應(yīng)用，使用經(jīng)驗(yàn)不充足，在今后的施工過(guò)程中，還有待于進(jìn)一步的研究探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]交通部公路科學(xué)研究所.《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》JTG E42-2005[M].北京：人民交通出版社，2005.08.

[2]交通部公路科學(xué)研究所.《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004[M].北京：人民交通出版社.2005.01.